Загрузка...Сталь 20 предел прочности на растяжение
Сталь 20 (Сталь 20А)
Общие данные
| Заменитель |
| Сталь 15, Сталь 25 |
| Вид поставки |
| Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-74, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 8509-86, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-72, ГОСТ 8239-72. |
Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78.
Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 10702-78.
Лист толстый ГОСТ 1577-81, ГОСТ 19903-74.
Лист тонкий ГОСТ 16523-70.
Лента ГОСТ 6009-74, ГОСТ 10234-77.
Полоса ГОСТ 1577-81, ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70.
Проволока ГОСТ 5663-79, ГОСТ 17305-71.
Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70.
Химический состав (по ГОСТ 1050-2013)
| Химический элемент | % |
| Углерод (C) | 0.17-0.24 |
| Кремний (Si) | 0.17-0.37 |
| Медь (Cu), не более | 0.25 |
| Мышьяк (As), не более | 0.08 |
| Марганец (Mn) | 0.35-0.65 |
| Никель (Ni), не более | 0.25 |
| Фосфор (P), не более | 0.035 |
| Хром (Cr), не более | 0.25 |
| Сера (S), не более | 0.04 |
Основные отличия Стали 20 от Стали 20А
Добавление буквы «А» в конце обозначения Стали 20, указывает на то что Сталь 20А относиться к категории — сталь высококачественная. Основные отличия в химическом составе это более жёсткие требования по содержанию Серы (S) и более широкие по содержанию Углерода (С) (смотреть таблицу).
| Химический элемент | % | |
| Сталь 20 | Сталь 20А | |
| Углерод (C) | 0.17-0.24 | 0.15-0.25 |
| Сера (S), не более | 0.04 | 0.035 |
Следовательно Сталь 20А менее подвержено охрупчиванию.
Механические свойства
Механические свойства при повышенных температурах
Сталь 20 предел прочности на растяжение
Содержание:
- Обозначения конструкционных сталей
- Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества
- Сталь конструкционная углеродистая качественная
- Сталь конструкционная легированная
- Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций
- Сталь конструкционная подшипниковая
- Сталь конструкционная рессорно-пружинная
- Сталь конструкционная высокопрочная высоколегированная
- Сталь конструкционная повышенной обрабатываемости
- Сталь конструкционная криогенная
Конструкционные стали — стали, которые применяются для изготовления частей машин и сооружений. В общем объёме производства стали, наибольшее количество приходится на конструкционные стали. По своему составу и характеристикам конструкционные стали делятся на углеродистые стали, стали для сварных конструкций, стали для подшипников и рессор.
Обозначения конструкционных сталей
При расшифровке марок сталей используются следующие обозначения:
Химические добавки: Х — хром, Н — никель, К — кобальт, М — молибден, В — вольфрам, Т — титан, Д — медь, Г — марганец, С — кремний, Ф — ванадий, Р — бор, А — азот, Б — ниобий, Е — селен, Ц — цирконий, Ю — алюминий, Ч — показывает о наличии редкоземельных металлов.
Конструкционные стали обыкновенного качества нелегированные обозначаются буквами Ст, например Ст20, Ст45.
Буквенные обозначения применяются также для указания способа раскисления стали:
КП — кипящая сталь;
ПС — полуспокойная сталь;
СП — спокойная сталь.
Например, Ст3кп.
Цифра, стоящая после букв, условно обозначает (в десятых долях) процентное содержание углерода в стали. Например, Ст20, означает, что сталь содержит 0,2% углерода.
Если первым в марке стали стоит число, то это число указывает содержание углерода в десятых долях процента, например 12Г2 — углерода 0,12%. Так же в марках сталей после букв обозначающих химические добавки ставится число указывающее содержание добавки в процентах, например 12Г2 — углерода 0,12%, марганца — 2%. Обычно числа после обозначения химической добавки ориентировочные, если числа нет, то содержание химической добавки в стали менее 1,5%.
Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества
| Марка стали | Предел прочности при растяжении (МПа) | Твёрдость по Бринеллю (НВ МПа) | Примечание |
| ВСт2кп | 320-410 | Неответственные детали повышенной пластичности, малонагруженные элементы сварных конструкций, работающие при постоянных нагрузках и положительных температурах. | |
| ВСт2пс | 330-430 | Неответственные детали повышенной пластичности, малонагруженные элементы сварных конструкций, работающие при постоянных нагрузках и положительных температурах. | |
| ВСт2сп | 350 — 395 | 137 | неответственные детали, требующие повышенной пластичности или глубокой вытяжки, малонагруженные элементы сварных конструкций, работающие при постоянных нагрузках и положительных температурах. |
| ВСт3Гпс | 370-490 | Фасонный и листовой прокат толщиной от 10 до 36 мм для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках и для ненесущих элементов сварных конструкций. | |
| ВСт3кп | 360-460 | Фасонный и листовой прокат толщиной от 10 до 36 мм для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках. | |
| ВСт3пс | 370-480 | Несущие и ненесущие элементы сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах. Фасонный и листовой прокат (5-й категории) толщиной до 10 мм для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках. | |
| ВСт3сп | 370-480 | ||
| ВСт4кп | 400-510 | Сварные, клепаные и болтовые конструкции повышенной прочности в виде сортового, фасонного и листового проката. Ограниченно свариваемая. | |
| ВСт4пс | 410-530 | Сварные, клепаные и болтовые конструкции повышенной прочности в виде сортового, фасонного и листового проката, а также для малонагруженных деталей типа валов, осей, втулок и др. Ограниченно свариваемая. | |
| ВСт5пс | 490-630 | Детали клепаных конструкций, болты, гайки, ручки, тяги, втулки, ходовые валики, клинья, цапфы, рычаги, упоры, штыри, пальцы, стержни, звездочки, трубчатые решетки, фланцы и другие детали. | |
| ВСт5сп | 490-630 | То же, что и у предыдущей марки. Ограниченно свариваемая. | |
| ВСт6пс | Не менее 590 | 158 | Для деталей повышенной прочности: осей, валов, пальцев поршней и т. д. |
| ВСт6сп | Не менее 590 | 197 | Для деталей повышенной прочности: осей, валов, пальцев поршней и других деталей в термообработанном состоянии, а также для стержневой арматуры периодического профиля. |
| Ст0 | Не менее 300 | 103-107 | Для второстепенных моментов конструкций и неответственных деталей: настилы, арматура, подкладка, шайбы, перила, кожухи, обшивки и другие. Свариваемость без ограничений. |
| Ст1 | 310 — 420 | Детали высокой вязкости и низкой твердости, анкерные болты, связывающие обшивки, неответственная арматура, заклепки и котельные связи, балки двутавровые, швеллеры, угловая сталь. Свариваемость без ограничений. | |
| Ст1кп | 310-400 | То же, что и у предыдущей марки. | |
| Ст1пс | 320-420 | То же, что и у предыдущей марки. | |
| Ст1сп | 320-420 | То же, что и у предыдущей марки. | |
| Ст2кп | 330-420 | 116 | Неответственные детали, требующие повышенной пластичности или глубокой вытяжки; маланагруженные элементы сварных конструкций, работающие при постоянных нагрузках и при положительных температурах. Свариваемость без ограничений. |
| Ст2пс | 340-440 | 116 | То же, что и у предыдущей марки. |
| Ст2сп | 340-440 | 116 | То же, что и у предыдущей марки. |
| Ст3Гпс | 380-500 | Для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках при температуре от -20 до 425 градусов. | |
| Ст3Гсп | 390-570 | Балки двутавровые, швеллеры, угловая сталь. | |
| Ст3кп | 370-470 | 131 | Для малонагруженных элементов сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при температуре от -40 до 400 градусов, фасонные профили для вагонов. |
| Ст3пс | 380-490 | 131 | Несущие элементы сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах. |
| Ст3сп — она же Ст3 | 380-490 | 131 | То же, что и у предыдущей марки. |
| Ст4кп | 410-520 | 143 | Балки двутавровые, швеллеры, угловая сталь. |
| Ст4пс | 420-540 | 143 | То же, что и у предыдущей марки. |
| Ст4сп | 420-540 | 143 | То же, что и у предыдущей марки. |
| Ст5Гпс | 400-600 | 170 | Балки двутавровые, швеллеры, угловая сталь. |
| Ст5пс | 500-640 | 170 | Детали клёпаных конструкций, болты, гайки, ручки, тяги, втулки, ходовые валики, клинья, стержни, звездочки, трубные решетки, фланцы и другие детали, работающие при температуре от 0 до 425 градусов. |
| Ст5сп | 500-640 | 170 | То же, что и у предыдущей марки. |
| Ст6пс | 600 | 197 | Бабы молотов, шпиндели, клинья, ломы строительные и т.д. Свариваемость — ограниченно свариваемая. |
| Ст6сп | 600 | 197 | То же, что и у предыдущей марки. |
Сталь конструкционная углеродистая качественная
Марка стали
Предел прочности при растяжении (МПа)
Твёрдость по Бринеллю (НВ МПа )
Сталь 20
Сталь 20 по видам обработки подразделяется на калиброванную, кованую, горячекатаную, серебрянку. Под первую категорию попадают все марки, которые не подвергаются испытаниям на растяжение и ударную вязкость. Ко второй категории относится сталь, образцы которой подвергаются испытаниям на ударную вязкость и растяжение. Образцы для исследований берутся размером не более 25 мм. К третьей категории относится материал, который испытывается на образце размером 26-100 мм. К четвертой категории относится материал, который испытывается на образцах размером 100 мм.
| Механические свойства поковок из стали 20 | ||||||||
| Термообработка | КП | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σВ, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м 2 | HB, не более |
| Нормализация | 175 | J-1 , МПа | n | δ5, МПа | σ0,2,МПа | Термообработка, состояние стали | ||
| 206 | 1Е+7 | 500 | 320 | |||||
| 245 | 520 | 310 | ||||||
| 225 | 490 | 280 | ||||||
| 205 | 127 | Нормализация 910 С, отпуск 620 С. | ||||||
| 193 | 420 | 280 | ||||||
| 255 | 451 | Цементация 930 С, закалка 810 С, отпуск 190 С. | ||||||
| Механические свойства марки 20 при повышенных температурах | |||||
| Температура испытания, °С | σ0,2, МПа | σВ, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/см 2 |
| 20 | 280 | 430 | 34 | 67 | 218 |
| 200 | 230 | 405 | 28 | 67 | 186 |
| 300 | 170 | 415 | 29 | 64 | 188 |
| 400 | 150 | 340 | 39 | 81 | 100 |
| 500 | 140 | 245 | 40 | 86 | 88 |
| 700 | 130 | 39 | 94 | ||
| 800 | 89 | 51 | 96 | ||
| 900 | 75 | 55 | 100 | ||
| 1000 | 47 | 63 | 100 | ||
| 1100 | 30 | 59 | 100 | ||
| 1200 | 20 | 64 | 100 | ||
| Ударная вязкость KCU (Дж/см 3 ) при низких температурах °С | |||||
| ГОСТ | Состояние поставки | Сечение, мм | KCU при +20 | KCU при -40 | KCU при -60 |
| 19281-73 | Сортовой и фасонный прокат | от 5 до 10 от 10 до 20 вкл. от 20 до 100 вкл. | 64 59 59 | 39 34 34 | 34 29 — |
| 19282-73 | Листы и полосы | от 5 до 10 от 10 до 60 вкл. | 64 59 | 39 34 | 34 29 |
| Листы после закалки, отпуска (Образцы поперечные) | от 10 до 60 вкл. | — | 49 | 29 | |
| Физические свойства стали 20 | ||||||||||
| Температура испытания, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | 212 | 208 | 203 | 197 | 189 | 177 | 163 | 140 | ||
| Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа | 78 | 77 | 76 | 73 | 69 | 66 | 59 | |||
| Плотность, pn , кг/м 3 | 7859 | 7834 | 7803 | 7770 | 7736 | 7699 | 7659 | 7917 | 7624 | 7600 |
| Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м ·°С) | 51 | 49 | 44 | 43 | 39 | 36 | 32 | 26 | 26 | |
| Уд. электросопротивление, R, (p, НОм · м) | 219 | 292 | 381 | 487 | 601 | 758 | 925 | 1094 | 1135 | |
| Коэффициент линейного расширения, а, (10-6 1/°С) | 12.3 | 13.1 | 13.8 | 14.3 | 14.8 | 15.1 | 15.2 | |||
| Удельная теплоемкость, С, Дж/(кг · °С) | 486 | 498 | 514 | 533 | 555 | 584 | 636 | 703 | 703 | 695 |
У Вас возникли вопросы/предложения?
Напишите нам или закажите звонок и мы свяжемся!
Сталь 20: свойства, характеристики, ГОСТ и применение
В настоящее время на рынке существует несколько вариантов стали. Актуальная и популярная марка – сталь 20, конструкционная углеродистая качественная (СТ20). Она применяется во многих отраслях производства.
Вот неполный список:
- строительство,
- котлостроение,
- машиностроение,
- гидравлика,
- станкостроение,
- тракторостроение,
- металлоконструкции.
Расшифровка стали 20 следующая: аббревиатура СТ указывает на сталь с содержанием углерода. Цифра обозначает номер состава. Возле конкретного типа пишутся определённые символы, отмечающие состояние (спокойная, полуспокойная, кипящая).
Характеристики стали 20
Высококачественная сталь 20 обязательно должна отвечать стандартам, иметь определённые параметры и сферу использования. Рассмотрим, за счёт каких своих характеристик сплав остаётся востребованным и популярным.
Химический состав углеродистой стали 20
Так как марка стали 20 – высококачественный материал, к её химическому составу предъявляются жёсткие требования. Выплавка осуществляется согласно правилам, прописанным в ГОСТ стали 20. В состав входят следующие компоненты:
- Железо (Fe) – примерно 98%.
- Углерод (C) – 0,2%. Число 20 в наименовании указывает на содержание этого элемента. Углерод отвечает за прочность. Чем больше его, тем более твёрдым, прочным сплав становится.
- Кремний (Si) – 0,17-0,35%. Нужен для удаления водорода, кислорода, азота из состава. Они увеличивают пористость, число газовых раковин, значительно снижающих прочность металла.
- Марганец (Mn) – 0,35-0,65%. Также серьёзный раскислитель, ещё и благоприятствует удалению серы. Улучшает качество поверхности, уменьшает риск появления трещин в процессе горячей обработки. Благодаря ему, лучше протекают сварка, ковка.
- Никель (Ni) – до 0,3%, хром (Cr) – до 0,2%, медь (Cu) – до 0,3%. Элементы обуславливают улучшение механических, коррозионностойких показателей. Впрочем, поскольку их количество невелико, они не оказывают серьёзного влияния на сталь.
- Фосфор (P) – до 0,035%, сера (S) – до 0,04. Вредные примеси. При слишком большом их содержании, сталь становится слишком хрупкой. Кроме того, падает показатель вязкости.
Уровень раскисления
- Спокойная сталь 20. За счёт введения кремния и марганца, полностью отсутствует кислород. Оксидов железа также очень небольшое количество. Это и обеспечивает «спокойное» застывание металла в ковше. Однородность, плотность СТ20 на выходе отличные, только сверху формируется газовая раковина.
- Кипящая сталь. Образовывается путём раскисления марганца, что ведёт к повышению содержания закиси железа. Соединение образует углекислый газ. В итоге формируются пузыри газа, выглядящие как кипящая масса. Такой металл очень пористый, химические элементы распределены неравномерно, что обуславливает ухудшение механических характеристик, увеличивает опасность появления трещин, ухудшает свариваемость. Но есть и достоинства – невысокая цена, отсутствие небезопасных отходов.
- Полуспокойная СТ20. Нечто среднее между предыдущими разновидностями сплава.
Виды обработки
- кованая,
- калиброванная,
- горячекатаная,
- серебрянка (у неё круглое основание, покрытие из особого состава).
Физические свойства
Плотность стали 20 – 7850 килограмм на кубометр. Температура начала плавления равна 1500 градусов по Цельсию. Смесь становится полностью жидкой при температурном показателе 1600 °С. Сплав легко отдаёт тепло, но так же хорошо его накапливает. Коэффициент теплопроводности 48 Вт/(м·град), удельная теплоёмкость – 490 Дж/(кг · °С). Сталь прекрасно проводит ток.
Химические свойства
У материала невысокая химическая устойчивость к большинству кислотных соединений. Если на поверхность попадёт влага, на ней останется ржавчина. Из-за неё сильно ухудшается внешний вид, прочность.
Чтобы защитить материал от коррозии, следует наносить гальванические покрытия (хром, цинк, прочие схожие соединения).
Механические свойства
Сталь является высокопластичной, прочность средняя, твёрдость хорошая. Модуль упругости составляет 200 МПа. Разрыв происходит при достижении наибольшего удлинения в 23-26%, относительное сужение ещё больше – 55%.
Повышение прочностных показателей осуществляется путём выполнения наклёпа, возможно прокатывание роликами. Производится нормализация либо отжиг упрочнения. В обозначенном случае имеется в виду термический метод воздействия.
Характеризуется повышенной вязкостью, соответственно, сплав способен выдерживать удары. Ударная вязкость – 780 кДж/м².
Технологические свойства стали 20
Прекрасно поддаётся обработке давлением, выдерживает всякий вариант резания. Штамповка преимущественно осуществляется в горячем виде. Не растрескивается при паровой обработке и под большим давлением. Группа свариваемости 1.
- СТ20 включён в подгруппу цементируемых сплавов. Твёрдость цементируемого слоя оказывается до 62 HRC, тогда как сердцевина остаётся «мягкой», в пределах 20-35 HRC.
- Химическое воздействие, термообработка (закалка) упрочняют металл, увеличивают срок его использования.
- Свариваемость без ограничений, флокеночувствительностью не характеризуется, к отпускной хрупкости не склонна.
Виды проката
Характеристики СТ20 делают её отличным вариантом при производстве различного прокатного профиля. Для этого используется один из приёмов:
- Горячее деформирование. Применимо для изделий определённой толщины – выше 4 миллиметров. Формируются бесшовные трубы с параметрами: временное сопротивление разрыву 412 мегапаскаль, предел текучести стали 20 составляет 20 245 МПа, относительное удлинение 21%, твёрдость по Бринеллю 4,8.
- Холодное деформирование. Для элементов толщиной до четырёх миллиметров. Главное достоинство метода – сплав становится более прочным в результате наклёпа.
С применением рассмотренных способов, получают изделия:
- Холоднокатаные стальные трубы, цельносварные. Листы соединяют по краям швов, выступающих по прямой линии после свёртки по радиусу. В итоге получаются цельные элементы с отличным показателем твёрдости.
- Бесшовные трубы. Изготавливаются способом горячего и холодного волочения. В итоге получается очень прочное изделие, при этом довольно дорогостоящее.
- Иные варианты: лист, уголок, проволока и пр.
Область применения
- Машиностроение. Для выделки шестерней, соединительных муфт, компонентов червячных пар. Помимо этого, производят устройства для крепежа первого класса, соединительные элементы.
- Трубопроводная отрасль по производству арматуры.
- Строительство. За счёт ценнейших характеристик, СТ20 применяют для производства металлических конструкций.
Отличные характеристики крепления в процессе спаивания, доступная цена, хорошая прочность позволяют использовать элементы в несущих конструкциях.
Отличия стали 3 от стали 20
Сталь марки 3 является сталью обычного качества, популярной в строительстве за счёт технологичности, прочности, бюджетной стоимости. Её пластические характеристики посредственны. В составе СТ3:
- углерод – 0,14-0,22%,
- кремний – 0,05-0,17%,
- марганец – 0,4-0,65%,
- никель, медь, хром – не более 0,3%,
- мышьяк не более 0,08%,
- сера, фосфор – до 0,05 и 0,04%.
Стоимость тонны стали
СТ20 включена в класс чёрных металлов. Стоимость тонны лома зависит от региона приобретения и колеблется в пределах 28000-30000 рублей.
Стоимость складывается из ряда факторов, среди которых коррозийные следы (их появление возможно в результате хранения материала) и объём партии. Сдача лома обуславливает повышение цены. В подобном случае наценка осуществима лишь при реализации тысячи тонн и более.
Общая характеристика, состав и применение стали марки СТ20
Наиболее востребованной на рынке считается марка стали СТ20. Ее применение оправдано во многих областях производства. Качественная углеродистая сталь должна соответствовать стандартам ГОСТ и обладать определенными характеристиками и сферой применения, существует пара-тройка аналогов иностранного производства с идентичными по составу и функциональному использованию свойствами.
Химический состав
Данный вид стали является своеобразной конструкционной моделью, которая отличается отменным качеством и прочностью. Выплавка происходит в соответствии со строгими соблюдениями правил и норм, установленных ГОСТами. Для каждой модели есть свои стандарты, которые описаны соответствующем документе.
По составу сталь СТ20 включает в себя следующие элементы:
- Fe;
- C (0.02%);
- Si (0.17 – 0.35%);
- Mg – 0.35 – 0.6%;
- Ni (0,3%);
- Cr (0,2%);
- Cu (0,3%);
- P (0,035%);
- S (0,04%).
- Входящий в состав углерод делает сплав невероятно прочным и твердым. При этом страдают пластичные характеристики, которые заметно падают в процессе производства.
- Кремний обладает свойством убирать лишние молекулы водорода и азота из сплава. Эти элементы обеспечивают соблюдение оптимальной степени пористости и количества раковин, но негативно влияют на прочность, сильно занижая ее.
- Что касается марганца, то он выступает в качестве раскислителя, и играет туже роль, что и кремний. А именно, снижает риск появления трещин во время эксплуатации и во время термообработки (при сварке и ковке).
- Фосфор и селен используются в стали в виде примеси. Они повышают хрупкость деталей и уменьшают их вязкость. Кроме того, улучшается динамическая устойчивость к внешним воздействиям. Остальные компоненты повышают эксплуатационные и антикоррозийные свойства материала.
к содержанию ↑
Расшифровка
Спокойная сталь образуется полным исключением кислорода. Для этого вводится в сплав кремний и марганец.
В данном сплаве находится очень маленькое количество оксидов железа. Это обуславливает функционирование материала без выделения специфических веществ в газообразном виде.
Сплав в ковше застывает быстро и сталь на выходе имеет плотную структуру и однородность. Верхняя часть покрыта газовой раковиной. Газ быстро улетучивается при механических манипуляциях, производимых с брусками.
Кипящий вариант стали образуется путем раскисления марганца. В нем превышен процент содержания железа, из-за чего происходит взаимодействие с углеродом. Происходит выделение углекислого газа. Образуются газовые пузыри, которые выглядят как кипящая масса.
У этой детали высокий процент пористости. Но у этого варианта достаточно низкая цена на рынке, а после использования не образуется вредных отходов. Полуспокойная сталь находится между описанной спокойной и кипящей.
По видам обработки сталь этой марки делят на кованую, калиброванную, горячекатаную и серебрянку. Последняя имеет круглое основание и покрыта специальным составом.
Основные характеристики и свойства
Физические и технологические свойства стали марки СТ20 описаны в таблицах №1 и №2.
| Технологические свойства | |
| Ковка | Начальная температура ковки составляет 1280 °С, конечная – 750 °С. Охлаждение производится на воздухе |
| Свариваемость | Сваривается без ограничений. Исключение составляют только некоторые детали, которые подвергались химической и термической обработке |
| Обрабатываемость резанием | В горячекатаном состоянии при НВ 126 – 131 и Q = 450 – 490 Мпа. Кv твердый сплав равен 1,7, Кv быстрорежущая сталь составляет 1,6 |
| Флокеночувствительность | Не чувствительна |
| Склонность к отпускной хрупкости | Не склонна |
| Физические свойства | Испытательная температура в °С | |||||||||
| 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
| Модуль нормативной упругости (Е, ГПа) | 212 | 208 | 203 | 197 | 189 | 177 | 163 | 140 | – | – |
| Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) | 78 | 77 | 76 | 73 | 69 | 66 | 59 | – | – | – |
| Плотность (Pn? Кг/куб.м) | 7859 | 7835 | 7803 | 7770 | 7736 | 7699 | 7659 | 7617 | 7624 | 7600 |
| Теплопроводность (Вт/(м*К) | – | 51 | 49 | 44 | 43 | 39 | 36 | 32 | 26 | 26 |
| Электросопротивление (р, нОм*м) | – | 219 | 292 | 38 | 487 | 601 | 758 | 325 | 1094 | 1135 |
| 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 | |
| Линейное расширение | 12,3 | 13,1 | 13,8 | 14,3 | 14,8 | 15,1 | 15,2 | – | – | – |
| Удельная теплоемкость (с, Дж/(кг*К)) | 486 | 498 | 514 | 533 | 555 | 584 | 636 | 703 | 703 | 695 |
к содержанию ↑
Химические
Химические свойства стали СТ 20 таковы, что она не обладает устойчивостью к кислотным соединениям, и при повышенном их влиянии может окисляться.
Вода, попадающая на изделие, оставляет на месте своего воздействия характерные ржавые следы. Тем не менее, эти факторы не являются причинами резкого ухудшения внешнего вида и прочности состава.
Для защиты от коррозионных разрушений рекомендуется наносить на сталь гальванические покрытия в виде хрома, цинка и других аналогичных по составу соединений.
Физические
Плотность равна 7850 кг/куб.м. Температура начала процесса плавления составляет 1500 °С. Чтобы перевести сталь в жидкое состояние нужно соблюсти температурный предел в 1600 °С. СТ 20 легко отдает тепло, проводит его благодаря отличной способности его же и отдавать.
Механические
Высокопластичная сталь имеет средние показатели прочности и обладает хорошей твердостью. Упругий модуль достигает 200 Мпа. Разрыв возможен при достижении максимального удлинения в 23 – 26%, сужение при этом имеет еще больший показатель – 55%. Очень вязкая и стойкая к ударным воздействиям.
Повышение прочности производится путем проведения процедуры наклепа. Может осуществляться прокатывание роликами. Эта процедура имеет своеобразное название механического воздействия на структуру стали. Может осуществляться нормализация или отжиг упрочнения. В данном случае речь идет о термическом варианте воздействия.
Технологические
Высокотехнологичный сплав отлично обрабатывается давлением и выдерживает любой тип резания. Штамповка производится чаще в горячем, чем в холодном виде. Сталь не трескается при обработке паром или под мощным давлением. По свариваемости сталь принадлежит к первой группе. Перед сваркой совершенно не нужно проводить подготовительные работы. К тому же, нагрев и термическая обработка вообще не подразумевается.
Этот сплав принадлежит к группе цементируемых изделий. Частички углерода имеют свойство оседать на изделие и помещаться в его внутреннем составе. Нагрев производят в специально подобранной атмосфере насыщения стали углекислым газом. Химическое и термическое воздействие придают дополнительную прочность и увеличивают срок эксплуатации материала при постоянном и превышенном воздействии на него нагрузок извне.
Виды прокатного профиля
Прокатный профиль из СТ 20 получают одним из двух способов:
- Горячее деформирование. Данный метод используется только для изделий определенной толщины, который не должен быть выше 4 мм.
- Холодное деформирование. Для малой толщины изделий. В результате процедуры происходит утолщение сплава.
Этими методами получают следующие виды проката:
- Холоднокатаные трубы из стали, сваренной целиком. Листы подлежат соединению по краям швов, которые выступают по прямой линии. Это делают после предварительной их свертки по радиусу. Получаются цельные изделия с повышенной твердостью.
- Бесшовные трубы. Применяется метод горячего и холодного волочения, что придает изделию максимальную прочность и устанавливает достаточно высокую цену.
- Профиля всех видов: листы, швеллера, проволоки, прутки. Можно изготавливать любые по длине и ширине изделия.
к содержанию ↑
Применение
Широкое применение сталь СТ 20 получила в различных отраслях промышленности:
- Машиностроение. Стальные элементы используются в качестве получения шестерней, муфт соединительного характера и элементов червячных пар. Из них получаются первоклассные приспособления для крепежа, а также соединительные детали в виде валов и кронштейнов.
- Трубопроводная отрасль по изготовлению арматуры.
- Строительство. Благодаря ряду ценных характеристик данного вида стали, ее применяют для производства металлоконструкций.
Производство изделий марки 20 имеет свои стандарты:
- Прокаты фасонного и сортового типа делаются в соответствии норм и правил ГОСТ, изданными в следующих номерах: 1050-88, 2590-2006, 2591-2006, 2879-2006, 8509-93, 8510-86, 8240-97, 8239-89.
- Пруток калиброванный изготавливается в соответствии со стандартами ГОСТ: 7417-75, 8559-75, 8560-78, 10702-78.
- Серебрянка и шлифованный пруток регламентируются ГОСТ 14955-77.
- Толстые листы представляют собой заготовки, выполненные в строгом соответствии со стандартами ГОСТ 1577-93 и ГОСТ 19903-74.
- Тонкие листы изготавливаются в соответствии с ГОСТ 16523-97.
- Производство лент происходит строго в соответствии четырех стандартов ГОСТ: 6009-74, 10234-77, 103-2006, 82-70.
- Проволочные изделия подлежат заготовки по ГОСТу 5663-79 и ГОСТу 17305-91.
- Заготовки кованого типа, а также поковки изготавливаются согласно правилам и принятым стандартам ГОСТ 8479-70.
- Трубы подлежат регламенту семи ГОСТов: 10704-91, 10705-80, 8731-74, 8732-78, 8733-74, 5654-76 и 550-75.
к содержанию ↑
Стоимость 1 тонны металла
Марка стали СТ20 по стандартным меркам принадлежит к классу черных металлов. Это не финансово затратный вид сплава.
Тонна лома в зависимости от региона приобретения может стоить от 28000 до 30000 руб. ориентировочно. На цену осуществляют давление следующие факторы: коррозийные следы, которые могут появиться в результате хранения стали и объем партии. Сдача лома создает условия повышения цены. Наценка в данном случае возможна только от реализации 1000 тонн и более.
Марка стали СТ20 имеет обладает своеобразным типом и имеет свойственные только ей характеристики. Индивидуальные показатели делают ее востребованной на рынке многих производств. Производить изделие самостоятельно в домашних условиях невозможно, так как для выплавления требуется иметь дорогостоящее оборудование и обладать профессиональными навыками.
